Question

如圖所示，1、2木塊用短鉤相連，放在水平地面上．1和2兩木與塊的質量分別為m₁=1.0千克和m₂=2.0千克．它們與水平地面間的摩擦系數均為μ=0.10．在t=0秒時開始用向右的水平恒力F=6.0牛拉木塊2．過一段時間后短鉤脫開．到t=6.0秒時1、2兩木塊相距S=18.0米，此時木塊1早已停住．求此時木塊2的速度．

Answer 1

解：對整體根據牛頓第二定律得：
F-μ（m₁+m₂）g=（m₁+m₂）a₁
解得：a₁=1m/s²
短鉤脫開后，1木塊的加速度大小為：a₂=μg=1m/s²
2木塊的加速度大小為：a₃=
設經過時間t₁，脫鉤，則
根據位移關系得：（a₁t₁）（6-t₁）+a₃（6-t₁）²=18
解得：t₁=（6-6）s
所以此時木塊2的速度V=a₁t₁+a₃（6-t₁）=（18-6）m/s
答：此時木塊2的速度為（18-6）m/s
分析：對整體根據牛頓第二定律求出整體加速度，短鉤脫開后，根據牛頓第二定律分別求出木塊1和2的加速度，根據勻變速直線運動位移時間公式求出1、2木塊的位移，抓住位移之間的關系列式即可求解．
點評：本題主要考查了牛頓第二定律、運動學基本公式的直接應用，難度適中．